建筑抗震设计规范

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建筑抗震设计规范范文第1篇

关键词：建筑抗震设计规范6.2.2条；GBJ11-89，GB50011-2001，GB50011-2010；柱端弯矩增大系数；异形柱；强柱弱梁

Abstract: China has promulgated three of the standard aseismatic design (GBJ11-89, GB50011-2001 and GB50011-2010) in the first article 6.2.2 are compared, and analyzes the reason adjustment. Through the comparison of rules and Europe and the United States, can see, the bending moment of Chinese code column increase coefficient has been higher than the European Union. At present our country still use the concrete special column frame structure technical regulations (JGJ149-2006), the author propose special-shaped columns in the structural design of the column advisory bending moment increase coefficient values. Finally through to the understanding of the standard, and puts forward the design process to fine design, to "strong column weak beam" failure probability to a minimum, and puts forward concrete Suggestions.

Keywords: building the standard aseismatic design article 6.2.2; GBJ11-89, GB50011-2001, GB50011-2010; The column increase coefficient moment; Special-shaped columns; Strong column weak beam

中图分类号:TU973+.31文献标识码：A 文章编号：

0、前言

框架结构的抗地震倒塌能力与其破坏机制密切相关。试验研究表明，梁端屈服型框架有较大的内力重分布和能量消耗能力，极限层间位移大，抗震性能较好；柱端屈服型框架容易形成倒塌机制。

在强震作用下结构构件不存在承载力储备，梁端受弯承载力即为实际可能达到的最大弯矩，柱端实际可能达到的最大弯矩也与其偏压下的受弯承载力相等。这是地震作用效应的一个特点。因此，所谓“强柱弱梁”指的是节点处梁端实际受弯承载力Maby和柱端实际受弯承载力Macy之间满足下列不等式：

∑Macy＞∑Maby

这种概念设计，由于地震的复杂性、楼板的影响和钢筋屈服强度的超强，难以通过精确的承载力计算真正实现，因此规范中引入了框架柱端弯矩增大系数。

1、新老规范对比及修改原因分析

1.1新老规范对比

1.1.1规范（GBJ11-89）内容

一、二级框架的梁柱节点处，除顶层和柱轴压比小于0.15者外，梁柱端弯矩应分别符合下列公式要求：

一级∑Mc=1.1∑Mbua或 ∑Mc=1.1λy∑Mb

二级∑Mc=1.1∑Mb

式中∑Mc为节点上下柱端顺时针或反时针方向截面组合的弯矩设计值之和；∑Mb为节点左右梁端顺时针或反时针方向截面组合的弯矩设计值之和；∑Mbua为节点左右梁端反时针或顺时针方向实配的正截面抗震受弯承载力所对应的弯矩值之和；λy为节点实配增大系数，可按节点左右梁端纵向受拉钢筋的实际配筋面积之和与计算面积之和的比值的1.1倍采用，或经分析比较后确定。

1.1.2规范（GB50011-2001）内容

一、二、三级框架的梁柱节点处，除顶层和柱轴压比小于0.15者及框支梁与框支柱的节点外，柱端组合的弯矩设计值应符合下式要求：

∑Mc=ηc∑Mb （ηc为柱端弯矩增大系数，一级取1.4，二级取1.2，三级取1.1）

一级框架结构及9度时尚应符合：

∑Mc=1.2∑Mbua

式中∑Mc、∑Mb释义同规范（GBJ11-89）；∑Mbua释义中要求实配钢筋面积应计入受压筋。

1.1.3规范（GB50011-2010）内容

一、二、三、四级框架的梁柱节点处，除顶层和柱轴压比小于0.15者及框支梁与框支柱的节点外，柱端组合的弯矩设计值应符合下式要求：

∑Mc=ηc∑Mb （ηc为柱端弯矩增大系数，对框架结构，一、二、三、四级可分别取1.7、1.5、1.3、1.2；其它结构类型中的框架，一级1.4，二级1.2，三、四级可取1.1）

一级的框架结构和9度的一级框架可不符合上式要求，但应符合下式要求：

∑Mc=1.2∑Mbua

式中∑Mc、∑Mb释义同规范（GBJ11-89）；∑Mbua释义中要求实配钢筋面积应计入受压筋和相关楼板钢筋。

1.1.4三部规范对比

在三次规范的修订中，逐渐补充低抗震等级框架的柱端弯矩调整系数；框架结构的框架柱端弯矩调整系数逐渐加大；非框架结构中框架柱端弯矩调整系数基本维持在2001规范水平；要求更真实的反映框架梁实配钢筋面积。

1.2修改原因分析

我国从规范（GBJ11-89）开始，正式引入抗震设计，早期的规范更多的借鉴了国外规范，缺乏实践检验，而汶川地震为规范（GBJ11-89）及规范（GB50011-2001）提供了一次检验机会，从众多文献中可以看到，规范（GBJ11-89）以后，严格按规范建设的钢筋混凝土框架房屋在汶川地震中基本经受住了考验，相对规范（GBJ11-89）以前建设的房屋损毁率及破坏程度均较低。但在这次地震中也暴漏出一些问题，大量钢筋混凝土框架柱端产生破坏，而框架梁基本完好，即“强梁弱柱”的破坏形式；而按规范（GB50011-2001）建设的房屋产生这一现象的比例，明显低于按规范（GBJ11-89）建设的房屋，可见采用增大框架柱端弯矩增大系数及真实的反映框架梁实配钢筋面积的方式进行设计对“强柱弱梁”的形成是行之有效的。

2、规范（GB50011-2010）与欧美规范的对比

就提高各类构件抗剪能力而言，各国措施基本相同。而在柱截面抗弯能力相对于梁需要增强多大幅度的问题上，各国规范大致有以下两类效果不尽相同的做法。一类以新西兰NZS3101规范为代表，取相对较大的柱弯矩增强系数，从而能达到在强震下仅梁端和底层柱脚形成塑性铰，其余柱截面原则上不出铰，即较理想的“梁铰机构”控制效果。另一类则包括欧共体EC8规范、美国ACI318-02规范和中国修订前后的《建筑抗震设计规范》，因其柱弯矩增强系数取值较小，在强震下只能形成梁铰出现较早、较普遍，而柱铰出现较迟、塑性转动较小的“梁柱铰机构”。比较而言，前一类做法虽柱纵筋用量相对较大，但对上部柱截面的延性要求低；后一类做法柱纵筋用量相对较小，但必须通过限制柱轴压比和柱端约束措施以保证柱截面具有足够延性。

中国与欧洲规范柱端弯矩增大系数对比表

从上面的表格可以看出，我国对框架结构柱端弯矩增大系数的要求，除一级的框架结构和9度的一级框架外，已经超过了欧共体的要求。

3、异形柱框架结构中柱端弯矩增大系数取值

现阶段，我国仍采用《混凝土异形柱结构技术规程》（JGJ149-2006），而此规范第5.1.5条中对柱端弯矩增大系数有专门规定，规范（GB50011-2010）实施后如继续采用此值显然不合理。从“规范（GB50011-2001）”与“异形柱规程（JGJ149-2006）”的比较可以看出，规范对异形柱各方面的要求均大于对框架柱的要求，仅就柱端弯矩增大系数而言，二级抗震等级异形柱ηc=1.3是普通二级框架柱结构的1.08倍，三级抗震等级异形柱框架ηc=1.1与普通框架柱结构取值相同。因此笔者认为现阶段异形柱结构的设计中，框架柱端弯矩增大系数应采用不低于新抗规中的数值；而在规范（GB50011-2010）中，框架结构在相同地震烈度及抗震等级下，房屋界限高度有所降低，因此，建议对于低于并接近高度分界的框架体系异形柱建筑，提高一个抗震等级后，采用规范（GB50011-2010）的数值。

4、设计中应注意的问题

虽然经过两次规范的调整，柱端弯矩增大系数已大幅增加，然而新抗规条文说明中指出，当计入楼板和钢筋超强影响时，要真正实现“强柱弱梁”，柱端弯矩增大系数取值往往需要大于2.0，因此要求我们设计人员在设计过程中要精细化设计，以使“强柱弱梁”失效概率降到最低，在此，笔者提出如下建议，供设计人员参考。

（1）对于高度较高的建筑，尽量避免采用纯框架的结构形式，宜采用局部布置剪力墙或框架剪力墙的结构形式。

（2）避免底层柱间填充墙相对上层较少的状况。

（3）避免产生梁截面尺寸比柱截面尺寸大较多的状况。。

（4）当柱截面较大时，应将梁柱重叠部分简化为刚域，按柱边弯矩进行设计。

（5）由于柱端弯矩增大系数是在梁端实配钢筋不超过计算配筋10%的前提下得到的，因此当梁实配钢筋（包括板有效翼缘宽度内钢筋）与计算配筋比值r大于1.1时，可采用r与1.1的比值作为柱实配钢筋的增大系数，以尽量减少由于梁钢筋超配所带来的不利。

（6）当梁端裂缝宽度不满足要求时，不要轻易增加支座钢筋，可按T形截面梁对梁端裂缝宽度进行复核。

参考文献：

[1]建筑抗震设计规范（GBJ11-89）

[2]建筑抗震设计规范（GB50011-2001）

[3]建筑抗震设计规范（GB50011-2010）

[4]混凝土异形柱结构技术规程（JGJ149-2006）

[5]苏启旺，李力，汶川大地震中框架结构震害分析，四川建筑科学研究，2008（8），Vol.34, No.4.

[6]王亚勇，汶川特大地震建筑震害启示，中国科协2008防宅减灾论坛

建筑抗震设计规范范文第2篇

关键词：旧层加层抗震鉴定抗震设计

1目前各地采用的方法

1-1主张按加层后的房屋总层数和总高度，用建筑抗震鉴定标准的要求对旧房屋部分进行加层抗震鉴定和抗震设计：对新建部分（加层加高部分）进行抗震设计。其理由是：适当放宽加层房屋的抗震要求，尽量减少加层房屋的加固工作量，以利于降低造价，及加层施工尽量不影响旧房的使用。

1-2主张对旧房部分用建筑抗震鉴定标准的要求进行加层抗震鉴定和抗震设计，对新建房部分用建筑抗震设计规范的要求进行抗震设计。其理由是：旧房已成事实，完全按建筑抗震设计规范的要求进行加固困难较大，故对其适当放宽。而新房部分按建筑抗震设计规范的要求进行设计无困难，故不放宽。

1-3主张对旧房部分用建筑抗震设计规范的要求进行加层抗震鉴定和抗震设计，对新房部分用建筑抗震设计规范的要求进行抗震设计，其理由是：使加层房屋新旧两部分抗震能力相匹配。

1-4主张对旧房部分用建筑抗震设计规范的要求进行加层抗震鉴定和抗震计算，提高一度采取抗震构造措施，对新建部分用建筑抗震设计规范的要求进行抗震设计。其理由是：考虑旧房屋抗震不利因素较多，故对其采取加强措施。

1-5主张以建筑抗震设计规范为主，参照建筑抗震鉴定标准的要求，对加层房屋进行抗震鉴定和抗震设计，其理由是：采用两种标准结合使用比较现实合理。

1-6主张对旧房区别对待，当旧房为按新建筑抗震设计规范设计时，此时应对加层新旧两部分均严格按照新建筑抗震设计规范的要求进行抗震鉴定和抗震设计，当旧房为按旧建筑抗震设计规范设计时，对加层房屋新旧两部分也可按旧抗震设计规范要求进行抗震鉴定和抗震设计。其理由是：这样可使加层房屋新旧两部分的抗震能力保持一致，比较经济合理。

2目前各地采用方法存在的问题

上述六种意见，各有一定的道理，但也均存在问题，值得进一步研究探讨。

方法一存在的主要问题是：对新建房屋都要求按现行国家标准建筑抗震设计规范进行设计，而加层房屋由新房和旧房两部分组成，即使是对旧房进行抗震加固也比新建房屋抗震能力差，如若采用比建筑抗震设计规范低的标准（抗震鉴定标准）对加层房屋进行抗震鉴定和抗震设计，则显然房屋的抗震能力更差，故不宜采用此法。

方法二存在的主要问题是：对加层房屋的新旧两部分采用不同的设计标准，尤其是对旧房屋部分采用较低的设计标准不够合理，造成加层房屋抗震能力上强下弱，对抗震很不利。

方法三存在的主要问题是：虽然比较科学合理，得不够全面，如若采用分离式加层结构方案，此方法就不适用，对与外套结构完全分离的旧房没有必要按建筑抗震设计规范的标准进行抗震鉴定和抗震设计。

方法四存在的主要问题是：对旧房部分按抗震设计规范的要求提高一度采取构造措施，标准偏高且对旧房来说难以满足要求，加大了加层设计施工的难度，提高了房屋加层造价。

方法五存在的主要问题是：规定的太原则，具体招待起来困难太大。

方法六存在的主要问题是；造成加层房屋采用的抗震鉴定标准和抗震设计规范不统一，使一部分加层房屋达不到现行国家建筑抗震设计规范的要求。

3建议采用的方法

首先应当明确指导思想，即对加层房屋的抗震要求应比新建房屋更严一些好，还是放宽一些好，还是不严不宽好？此问题解决后，本文所讨论的问题也就比较容易解决了。笔者认为：对加层房屋采用的抗震鉴定和设计标准不应低于对新房屋采用的标准，也不宜采用比新建房屋更严的标准，建议采用与新建房屋相同的标准。

加层房屋虽也有一些有利的因素，但不利因素更多，如旧房屋部分已使用多年，新旧部分连接整体性较差，对加层时加固的房屋不宜采用比新建房屋低的设计标准。若采用比新建房屋高的设计标准，则需要更多的投资，加大了加层房屋加固的工程量和施工难度，难于执行。采用与新建房屋相同的设计标准符合我国国情，比较经济合理，安全度也有保证，比较合适。根据调查，我国已有加层房屋多数是这样做的，我国正式出版的有关旧房改造（含加层）的专著也均主张按现行设计规范的标准进行设计和计算。既然对旧房的承载能力应按设计规范的标准进行设计验算，对旧房的抗震鉴定（包括抗震横墙间距、构造柱、圈梁设置、房屋总高度、总层数限值、高宽比限值、局部尺寸限值等）也应以抗震设计规范为标准。

对加层房屋进行抗震鉴定和抗震设计具体应采用什么规范和标准，笔者建议如下：

为便于执行，首先把加层房屋分为两大类。

建筑抗震设计规范范文第3篇

关键词：建筑；抗震；设计

为了贯彻执行国家有关建筑工程、防震减灾的法律法规并实行以预防为主的方针，使建筑经抗震设防后，减轻建筑的地震破坏，避免人员伤亡，减少经济损失，从而制定了《建筑抗震设计规范》，在最新修订规范中，在第三章第10节中提出了建筑抗震性能化设计，本文主要针对这一内容进行探讨。

一、建筑抗震性能化设计的提出

建筑抗震性能化设计在本质上应该采用反映谱理论以及结构能力设计的原则，既是用三个不同概率水准，两个阶段设计来体现出遇到小型地震不坏、遇到中型地震可以维修、遇到大型地震可以不倒塌的基本设防目标。但是这种设计方法依旧存在着许多的不足，因为地震是一个不能确定的地壳活动，就现在世界的科技手段还不能够准确的预测地震的发生时间和规律。地震具有强大的能量，破坏力超强，由于地震的不稳定性，使我们很难准确的了解建筑结构的抗震需求，然而采用反映谱理论的方法，有效的降低了地震作用计算的结构内力。

上个世纪七十年代，人们在总结了地震灾害经验中发现，建筑抗震设计对建筑的重要性，1990年1月份开始施行《建筑抗震设计规范》GBJ11-89中所列出的设计理念，在实际建筑工程设计中提高结构抗震能力方面发挥了重要的作用。在这一阶段，将设计理念应用于实际工程中取得了良好的效果，同时随着建筑行业的发展，发现早期建筑规范的内容还不够全面，所以在2002年1月对《建筑抗震设计规范》进行了更新，使得规范更加的全面，并增加了“建筑抗震性能化设计”。

在上个世纪九十年代，国外和国内工程界开始研究基于性能的抗震设计理念，其特点是：抗震设计从宏观定性的目标向具体量化的多重目标过渡，并由业主选择性能目标，对结构的抗震性能水准进行深入的分析，通过专家论证，反复进行修改，从而确定抗震设计。

现如今的抗震设计，一般都是按照现行《建筑抗震设计规范》所编制的条款进行的设计，比如结构的选型、地震作用的计算、房屋高度的限制、抗震等级选择等等。

二、建筑抗震性能化设计的计算要求

如上图所示，通过地震水准的三种情况，分析在情况发生过程中其性能所体现出来的程度，并根据这种程度的整体状态进行分析模拟。

1、模型分析

正确合理的反映地震作用的传递途径，建筑在不同地震动水准下是否整体或分块处于弹性工作状态。

2、弹性分析模拟

采用线性方法，弹塑性分析可根据性能目标所预期的结构弹塑性状态，分别采用增加阻尼的等效线性化方法以及静力或者动力非线性分析方法。

3、结构非线性分析模拟

结构非线性分析模拟与弹性分析模拟相对比较可以进行简化，但是二者在多遇地震的线性分析结构应该基本相同。

通过两个途径可以改善建筑物的抗震性能：一是针对结构平面布置的不规则性，调整局部构建的截面抗弯刚度，实现结构整体刚度内在的规则分布；二是采用被动耗能减震技术，通过设置阻尼器，为结构提供附加阻尼。

三、建筑抗震性能化设计的基本要求

1、选定地震动水准

对设计使用年限50年的结构，可以选用规范的多遇地震、设防地震和罕遇地震的地震作用。其中，设防地震的加速度应该按照《建筑抗震设计规范》中的抗震设防烈度和设计基本地震加速度值的对应关系进行设计，如图所示：

对设计使用年限超过50年的结构，应该考虑其实际效用，并经过专门的研究后对地震作用做出适当的调整。

2、选定性能目标

建筑抗震性能目标的选定是对于不同地震动水准的预期损坏状态或者使用功能，不低于抗震设防的基本目标。即当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，主体结构不受损坏或者不需要进行修理就能够继续使用；当遭受相当于本地区抗震设防烈度的设防地震影响时，有可能发生损坏，但是经过一般的修理仍然可以继续使用；当遭受高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震影响时，不致倒塌或者危及生命。

3、选定性能设计指标

设计应选定分别提高结构或者关键部位的抗震承载力、变形能力或者同时提高抗震承载力和变形能力的具体指标，尚应计及不同水准地震作用取值的不确定性而留有余地。

总结：

总而言之，建筑抗震性能化设计，具有着很强的灵活性和针对性，当前我国建筑行业应用抗震技术主要还是在高层建筑方面或者是特别复杂的建筑，在一般的建筑工程设计上还没有得到广泛的应用，但是随着工程设计的不断创新，建筑抗震性能化设计最终会逐步的走向成熟。

参考文献：

[1] Anil K Chopera. Estimating Seismic Demands for Performance-Based Engineering of Buildings//13 thWorld Conference on Earthquake Engineering. Canada : 2004 : 5 007

[2] 汤保新, 叶列平, 陆新征. 丙类与乙类设防RC框架结构抗地震倒塌能力对比[J]. 建筑结构学报, 2011,(10)

[3] 姜有生. 中小学建筑抗震设计若干问题[J]. 青海师范大学学报(自然科学版), 2011,(03).

[4] 罗丹, 谷学东, 高夕良, 龙波. 《建筑抗震设计规范》设计方法相关问题的讨论[J]. 四川建筑, 2011,(04)

建筑抗震设计规范范文第4篇

（石河子大学，新疆 石河子 832003）

摘 要：“建筑抗震设计”是一门理论性、实践性、综合性都很强的课程，震害分析在教学过程中处于核心地位，是培养学生分析解决问题的重要手段。文章结合石河子大学“建筑抗震设计”课程建设经验，介绍了基于震害分析的建筑抗震设计教学方法的基本思路，并以在混凝土结构抗震设计中的实践应用为例，具体分析以震害分析为核心的教学方法在概念设计、抗震计算，以及抗震构造措施等方面的应用。

关键词：建筑抗震设计；震害分析；教学思路；教学实践

中图分类号：G642.0 文献标识码：A文章编号：1002-4107（2015）09-0009-02

收稿日期：2014-12-28

作者简介：袁康（1982—），男，重庆合川人，石河子大学水利建筑工程学院土木工程系主任，博士，副教授，国家一级注册结构工程师，主要从事建筑结构工程研究。

基金项目：石河子大学一类课程“建筑抗震设计”

新疆地处亚欧大陆腹地，受南印度洋板块与欧亚板块碰撞作用以及来自北西伯利亚板块的挤压，构造运动强烈，是我国主要的内陆地震活动区域，也是国务院确定的地震重点监视防御区之一。进入20世纪以来，新疆境内发生6级以上地震100多次，平均每年一次以上，全区抗震设防烈度在6度以上的区域占全区总面积的80%以上，其中7度以上高烈度区域面积占60%以上，面临严峻的抗震形势[1]。因此，新疆地处地震高发区和高烈度区的抗震形势对当地建筑设计、施工等技术人员提出了更高要求。因而，建筑抗震设计在当地本科教学中的重要性更加突出。

随着近年来全球地震进入活跃期，强震频发，大量的工程震害为学生学习抗震知识和技能提供了生动的教学素材，尤其是汶川、玉树等一系列大震灾害引起了大家的重视，对典型震害的分析成为了促使相关抗震设计、构造施工技术进步的重要因素，如汶川地震后，我国的《建筑抗震设计规范》（GB2010 0011-2010）就进行了相应的修编[2]。因此，开展基于震害分析的“建筑抗震设计”教学方法改革也是石河子大学建筑抗震设计课程组一直探索的目标，在多年课程建设过程中，取得了较好的教学效果。本文将在分析“建筑抗震设计”课程的特点，剖析存在问题的基础上，阐述基于震害分析的研究型教学思路，并以在混凝土结构抗震设计中的实践应用为例，具体分析以震害分析为核心的教学方法在概念设计、抗震计算，以及抗震构造措施等方面的应用，以供参考。

一、“建筑抗震设计”课程特点及现状

“建筑结构抗震设计”课程在石河子大学开课学时为48学时，包括理论教学40学时和试验教学8学时，是建筑工程专业必修课程之一，同时也是一门涉及学科较广、综合性较强的课程，经过本课程的学习，为后续的毕业设计奠定基础，是建筑工程专业学生知识结构中重要的组成部分。

（一）涉及知识面广，对学生理论基础知识要求高

该课程主要涉及数学、力学、材料、结构等方面的知识，其先修课主要有工程数学、理论力学、材料力学、结构力学、建筑材料、钢结构、钢筋混凝土结构设计原理、钢筋混凝土结构设计、砌体结构、施工技术等，尤其是“单自由度和多自由度弹性体系地震反应分析”章节与结构力学中的动力学部分联系密切，是典型的“老师难教、学生难学”的章节。

（二）课程与规范联系紧密，条文规定多

该课程内容一般包括场地、地震作用计算、各种结构抗震设计，以及隔震减震技术等章节，其设置与《建筑抗震设计规范》的编排思路大致相同，可以说是规范的说明书。因此，教材中有大量的规范条文规定告诉学生应该如何去进行抗震设计，如何让学生印象深刻地去理解各种条文规定背后的含义是关键。

（三）实践教学缺失

该课程的另一特点是实践性极强，抗震设计事关人民生命财产安全，从学生阶段就培养学生的工程实践意识至关重要，而目前多数高校在抗震的实践教学方面存在缺失现象，其原因主要是抗震的试验手段主要有拟静力试验和振动台试验两种，均需要较长的试验准备周期和较高的经费投入。

综上，由于“建筑抗震设计”课程教学存在的上述问题，要“化繁为简、通俗易懂”地讲解这门看似枯燥、却对工程技术人员又十分重要的课程，需要借助地震灾害这个天然的试验场。工程震害分析与试验研究、理论分析是抗震技术发展的基本手段[3]，在地震灾害频发的今天，震害分析已经成为了抗震技术验证的最佳场所，如四川雅安芦山地震中，凡是按照新的抗震规范设计的建筑均实现了相应的抗震目标，没有出现房屋倒塌的现象。因此，在抗震教学环节中，专业教师更应当以震害分析为核心，来引导学生研究、学习工程震害，使学生能够有血有肉地理解书本知识。

二、基于震害分析的研究性教学思路

从各版“建筑抗震设计”教材不难发现，其在具体结构抗震设计中均是基于震害分析—概念设计—抗震计算—抗震构造的基本思路，可见震害分析是学习本课程的入手点，每种结构形式的震害现象对于后续的内容都具有强烈的指导意义。教学过程中尤其应当重视“分析”二字，在重视提高学生工程素质的当下，应当引导学生去理解每种震害发生的原因，设计、施工中如何去避免，从而使学生更加轻松地理解后续概念设计、抗震计算、抗震构造中大量的定量条文规定。

基于震害分析的研究型教学思路，即是在整个教学过程中始终紧扣震害分析这一前提，注重发挥学生的主观能动性去分析解决问题，在震害分析章节将震害现象归类为概念设计、抗震计算、抗震构造不符合规范要求的几种情况，设置研究问题，并告诉学生将在后续学习中逐步解决；在讲解到具体涉及前面设置问题的内容时，再带着学生一起解决问题。

三、基于震害分析的研究性教学实践

本文以混凝土框架结构抗震设计教学为例，阐述基于震害分析的研究型教学实践过程，具体教学思路如图1所示。

（一）基于震害分析的问题设置

混凝土框架结构是建筑工程领域最为常见的一种结构体系，尤其是在公共建筑当中。在历次地震中框架结构表现出了较好的抗震性能，但也有一些共性的震害现象得到了体现，因此，在讲述本章内容时，有必要将一些常见的震害现象集中梳理，设置研究问题（如下），在后续学习中不断解决。

1.框架结构中某一层集中倒塌现象。

2.建筑平面中角部破坏严重。

3.楼梯间框架柱剪切破坏。

4.邻近房屋碰撞破坏。

（二）基于震害分析的概念设计

中国的抗震设防采用“三水准设防、两阶段设计”[4]，其具体实施主要通过概念设计、抗震计算和构造措施三个方面，其中概念设计是对结构体型、结构体系、刚度分布、构件延性的总体把握，是结构抗震设计的最为重要问题。但由于学生对于知识的学习未通过毕业设计的综合实践锻炼，尚停留在碎片化的阶段，无法站在全局的高度来看待概念设计的重要性。此外，长久以来的应试教育模式培养出来学生更喜欢依靠计算解决问题的特性，认为只要进行了抗震计算就能够保证建筑结构的抗震能力，对概念设计的认识不足。因此，有必要从一开始就将各条概念设计规定与相应的震害对应起来，并逐条解决，基本主线为：概念设计条文—对应工程问题—工程震害现象—解决途径，即通过工程实例中发生的震害现象，追溯其在设计阶段不符合抗震概念设计的情况，引导学生探寻相关解决途径。

（三）基于震害分析的抗震计算

结构抗震计算包括地震作用计算，地震力分配、内力组合及调整、截面承载力抗震设计、节点设计等内容，其中内力调整是此部分内容的核心问题，是实现框架结构合理破坏模式的关键所在，主要包括了“强节点弱构件、强柱弱梁、强剪弱弯”的内力调整思路[5]，以及底层柱、角柱的内力放大。在讲述这些关键问题的时候可回到历次震害中发现的震害问题，引出震害分析中设置的问题：大量的结构并未实现梁端出铰的合理破坏模式，而是某一层柱集中倒塌的情况；以及底层柱和角柱的破坏往往更为严重的现象。带领学生以工程师的角度去从设计、施工角度查找出现上述问题的原因，理解按照合理破坏模式要求的内力放大调整方法。以汶川地震为例，当出现远超设防烈度的地震作用时，几乎没有一栋建筑实现了强柱弱梁的破坏形式，是值得工程人员深省的，因此，《建筑抗震设计规范》（GB2010 0011-2010）在内力调整系数上进一步放大。

（四）基于震害分析的抗震构造措施

抗震构造措施，是根据抗震概念设计原则，不需要计算而对结构和非结构部分必须采取的各种细部要求，主要包括对梁、柱截面尺寸的限制，钢筋直径、间距的限值等等，此部分内容与震害分析中的构件层面破坏密切相关，讲解中若采用完全“顺向讲授式”教学，学生很难记住相关的条文规定。教学中应结合震害分析，采用“反向研讨式”教学，即思考若不按条文规定会出现什么震害问题。例如，在讲授节点核心区配箍率的要求时，可联系震害中典型节点破坏的现象——由于节点区箍筋不足或间距过大，柱纵筋压曲外鼓，引导学生明白节点对结构维持大震不倒的重要性，以及箍筋体积配箍率可确保节点延性的意义。

“建筑抗震设计”是一门理论性、实践性、综合性都很强的课程，涉及大量的规范条文，如何生动地让学生理解相关条文背后的依据是关键，而大量的规范条文修编都是以无数次强震为代价。因此，震害分析在教学过程中处于核心地位，是培养学生分析解决问题的重要手段，课程组在教学改革过程中的成效表明，不断穿插震害分析不但可以提高学生的专业兴趣，更使学生在理论知识综合应用、工程质量意识等方面得到了锻炼，在毕业设计环节中更加得心应手。

参考文献：

[1]张勇.新疆农村抗震民居房屋结构类型及应用[J].震灾防御技术，2006，（4）.

[2][4]GB50011-2010建筑抗震设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2010.

建筑抗震设计规范范文第5篇

关键词：建筑；钢筋混凝土；框架结构设计

中图分类号：TU984 文献标识码：A 文章编号：

随着社会发展的不断需要和改善，无论是工业建筑还是民用建筑，建筑钢筋混凝土框架结构的设计方案已经在各个领域得到广泛的应用。基于此，本文对建筑钢筋混凝土框架结构设计进行了探讨。

1 设计构造方面的问题

1.1《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）及《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）都针对不同抗震等级的框架梁、柱箍筋加密区的最小箍筋直径和最大箍筋间距做了明确规定。根据这些规定，工程习惯上常取框架梁、柱箍筋加密区最大间距为100mm，非加密区箍筋最大间距为200mm。电算程序总信息中通常也内定框架梁、柱箍筋加密区间距为100mm，非加密区箍筋最大间距为200mm。根据梁框架梁、柱端剪力及跨中剪力分别计算出加密区及非加密区箍筋面积，由设计人员依据规范中对于箍筋直径及箍筋肢距的相应要求确定箍筋规格。这样即可保证框架梁、柱的抗剪承载力，又可使框架梁、柱的强剪性能得到充分体现。当框架梁由于种种原因纵向钢筋配筋率较大时，梁端适当加大抗剪承载力对结构抗震非常有利，这也是为什么《建筑抗震设计规范》（GB50011一2010）中规定：“当框架梁梁端纵向受拉钢筋配筋率大于2%时，梁箍筋最小直径的数值应比表6.3.3中规定的数值增大2mm”的原因。然而这一规定常被忽视，无法将强剪弱弯这一理念在设计中充分应用。

1.2框架梁上部纵筋端部水平锚固长度应满足《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）中规定：“框架端节点处，当框架梁上都纵筋水平直线段锚固长度不足时，应伸至柱外边并向下弯折，弯折前的水平投影长度不应小于0.4LaE.”当框架柱截面尺寸小于400mm×400mm时，应注意梁上部纵筋直径的选择，否则框架梁端上部纵筋在柱中的锚固长度不容易得到保证。

1.3 底层框架柱箍筋加密区范围应满足要求《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）中规定：“底层柱的下端箍筋加密区范围不小于柱净高的1/3且刚性地面上下各500mm”，该条在其他楼层中未作要求仅对于底层柱有该条规定，设计中应重点说明。

1.4 《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）规定：“剪跨比不大于2的柱、因设置填充墙等形成的柱净高与柱截面高度之比不大于4的柱、框支柱应全高加密”，在楼梯间处由于楼层半高处平台梁的设置常出现柱净高与柱截面高度之比不大于4，从而在施工图的绘制过程中楼梯间处的框架柱常常应人为的将箍筋调整为全高加密。

1.5 框架节点核芯区箍筋配置应满足要求，对于规范中规定的框架柱箍筋加密区的箍筋最小体积配箍率的要求，绝大部分设计人员都能给予足够的重视，但对于《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）中规定的“一、二、三级框架节点核芯区配箍特征值分别不宜小于0.12、0.10、0.08且体积配箍率分别不宜小于0.6％、0.5％，0.4％。”设计中经常被忽视，尤其是柱轴压比不大时，常常不满足要求。这一规定是保证节点核芯区延性的重要构造措施，应严格遵守。

2 建筑结构的抗震等级

在工程设计中，多数房屋建筑按其抗震设防分类属于标准设防类建筑，如民用住宅、办公楼及一般工业建筑等等，其抗震等级可根据烈度、结构类型和房屋的高度按《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）表6.1.2确定。而电讯、交通、能源、消防和医疗等类建筑以及大型体育场馆、大型零售商场等公共建筑，首先，应当根据《建筑抗震设防分标准》（GB50223-2008）确定其中哪些建筑属于重点设防类建筑（可能还有特殊设防类建筑，本文不涉及）。标准设防类、重点设防类建筑，地震作用均按本地区抗震设防烈度计算。对于重点设防类建筑，一般情况下，当抗震设防烈度为6～8度时，抗震构造措施应符合本地区抗震设防列度提高一度的要求。所谓抗震构造措施，在这里主要体现为按本地区设防烈度提高一度由《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）表6.1.2确定其抗震等级。例如，位于8度地震区（如北京）的重点设防类建筑，应按9度由《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）表6.1.2确定其抗震等级为一级；当8度重点设防类建筑的高度过表6.1.2规定的范围时，还应经专门研究，采取比一级抗震等级更有效的抗震措施。如北京某大型零售商场和某三级医院的门诊楼本属重点设防类建筑，但设计人员错当成标准设防类建筑来设计，使建筑物的抗震能力降低，不得不对设计计算做重大修改。

3 地震力的振型组合数

地震力的振型组合数，对高层建筑，当不考扭转耦联计算时，至少应取3；当振型数多于3时，宜取3的倍数，但不应多于层数；当房屋层数≤2时，振型数可取层数。对于不规则的结构，当考虑扭转耦联时，对高层建筑，振型数应取≥9；结构层数较多或结构刚度突变较大，振型数应多取，如结构有转换层、顶部有小塔楼、多塔结构等，振型数应取≥12或更多，但不能多于房屋层数的3倍；只有当定义弹性楼板，且采用总刚分析，必要时，振型数才可以取的更多。《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）指出，合适的振型个数一般可以取振型参与质量达到总质量的90％所需的振型数。SATWE等电算程序已有这种功能，可以很方便地输出这种参与质量的比值。有些设计人员不重视电算程序使用手册的应用，选取振型数时比较随意，应当改进。此外，由耦联计算的地震剪力通常小于非耦联计算，仅当结构存在明显扭转时才采用耦联计算，但在必要时应补充非耦联计算。

4 结构周期折减系数

框架结构及框架—抗震墙等结构，由于填充墙的存在，使结构的实际刚度大于计算刚度，计算周期大于实际周期，因此，算出的地震剪力偏小，使结构偏于不安全，因而对结构的计算周期进行折减是必要的，但对框架结构的计算周期不折减或折减系数取得过大都是不妥当的。对框架结构，采用砌体填充墙时，周期折减系数可取0.6～0.7；砌体填充墙较少或采用轻质砌块时，可取0.7～0.8；完全采用轻质墙体板材时，可取0.9。只有无墙的纯框架，计算周期才可以不折减。

5 框架梁、柱、现浇板

鉴于便于后期施工、满足使用功能及丰富建筑立面等方面的需求，在框架梁、柱设计过程中应注意以下问题：

5.1 地上为圆柱时，地下部分应改为方柱，便于支模方便施工。柱箍筋的配筋形式，应考虑浇筑混凝土的工艺要求，在柱截面中心部位应留出浇筑混凝土所用导管的空间。框架梁支座筋在选取时，在满足规范的前提下应尽量减少钢筋根数，否则在梁柱节点处钢筋太密，混凝土浇筑困难。

5.2框架柱应尽量采用高强度混凝土，在满足结构抗侧刚度及轴压比的同时减小柱截面，使框架柱突出墙面较少，即增加了使用空间，也使室内较为美观。

5.3幼儿园等建筑为了减少幼儿在玩耍中碰撞引起的伤害，不宜用方柱应尽量采用圆柱或同墙体等厚的异形柱。

5.4 现代建筑立面的丰富、多样化使得框架柱中部有悬挑梁，此时挑梁长度应有限制，有效避免挑梁的附加弯矩对框架柱的影响。

5.5 由于现在人们对于建筑使用功能及舒适性的要求，楼板开大洞形成竖向通透，尤其是商业建筑如商场等，在结构设计过程中应采取对洞口周边楼板加厚，提高配筋率并应双层双向配筋以及加宽洞口周边框架梁并加强框架梁抗扭腰筋等措施予以加强。

6 结束语

随着建筑造型和建筑功能要求日趋多样化，无论是工业建筑还是民用建筑，在设计中所遇到的各种难题也是日益增多，而作为一个结构设计者需要在遵循各种规范的前提下大胆灵活的解决一些结构方案上的难点重点并在工作中不断的总结和完善。

参考文献:

[1] GB50010-2010 凝土结构设计规范[P]. 中国建筑工业出版社，2010.